- 自由组合定律的应用
- 共5666题
囊性纤维病是北美国家最常见的遗传病.正常基因位于人的第7号染色体上,决定一种定位在细胞膜上的CFTR蛋白.病人的CFTR蛋白因缺少第508位氨基酸而出现Cl-的转运异常,导致消化液分泌受阻,支气管中黏液增多,细菌在肺部大量生长繁殖,患者常常在幼年时期死于感染.
(1)在核糖体上合成CFTR蛋白的过程中,需要______、______等物质.
(2)造成囊性纤维病的根本原因是______.
(3)患者感染致病菌后,最初识别并处理细菌的免疫细胞是______.
(4)某地区正常人群中有的人携带有致病基因.
①该地区正常人群中,囊性纤维病基因的频率是______.
②如图是当地的一个囊性纤维病家族系谱图.Ⅱ3的外祖父患有红绿色盲,但父母表现正常;Ⅱ7为囊性纤维病携带者.则:Ⅱ6和Ⅱ7的子女患囊性纤维病的概率是______.若Ⅱ3和Ⅱ4计划再生育一个孩子,同时患囊性纤维病和红绿色盲的概率是______,因此,怀孕后建议进行______,以防生出患儿.
正确答案
解:(1)核糖体上合成CFTR蛋白质的过程称为翻译,翻译过程需要酶、原料(游离的氨基酸)、能量ATP、模板(mRNA)及转运工具(tRNA)等物质.
(2)分析多数囊性纤维病的患者病因,根本上说,是控制CFTR蛋白的基因中发生了碱基对的缺失而引起了基因结构的改变,即发生了基因突变.
(3)患儿感染致病菌后,最初识别并处理细菌的免疫细胞是吞噬细胞,它可在非特异免疫中起作用,也可知特异性免疫中对抗原进行摄取、处理,再呈递给T细胞等.
(4)①由正常人群中有携带有致病基因,可知该地区正常人群中,囊性纤维病基因的频率=
=
.
②由以上分析可知该病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ-6的基因型及比例为AA或
Aa,由于Ⅱ7为囊性纤维病携带者,为Aa,所以Ⅱ-6与Ⅱ-7婚配后代患该病的概率=
=
.Ⅱ-3(Aa)和Ⅱ-4(Aa)的子女患囊性纤维病的概率=
;Ⅱ-3的外祖父患有红绿色盲,但父母表现正常,可知其母亲为色盲基因的携带者,则Ⅱ-3携带色盲基因的频率为
,所以其与Ⅱ-4婚配,后代患色盲的概率=
=
;因此Ⅱ-3和Ⅱ-4的子女同时患囊性纤维病和红绿色盲的概率=
.因此,怀孕时建议进行产前诊断,以防生出患儿.
故答案为:
(1)mRNA、氨基酸、tRNA、ATP、酶
(2)基因突变
(3)吞噬细胞
(4)① ②
产前诊断
解析
解:(1)核糖体上合成CFTR蛋白质的过程称为翻译,翻译过程需要酶、原料(游离的氨基酸)、能量ATP、模板(mRNA)及转运工具(tRNA)等物质.
(2)分析多数囊性纤维病的患者病因,根本上说,是控制CFTR蛋白的基因中发生了碱基对的缺失而引起了基因结构的改变,即发生了基因突变.
(3)患儿感染致病菌后,最初识别并处理细菌的免疫细胞是吞噬细胞,它可在非特异免疫中起作用,也可知特异性免疫中对抗原进行摄取、处理,再呈递给T细胞等.
(4)①由正常人群中有携带有致病基因,可知该地区正常人群中,囊性纤维病基因的频率=
=
.
②由以上分析可知该病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ-6的基因型及比例为AA或
Aa,由于Ⅱ7为囊性纤维病携带者,为Aa,所以Ⅱ-6与Ⅱ-7婚配后代患该病的概率=
=
.Ⅱ-3(Aa)和Ⅱ-4(Aa)的子女患囊性纤维病的概率=
;Ⅱ-3的外祖父患有红绿色盲,但父母表现正常,可知其母亲为色盲基因的携带者,则Ⅱ-3携带色盲基因的频率为
,所以其与Ⅱ-4婚配,后代患色盲的概率=
=
;因此Ⅱ-3和Ⅱ-4的子女同时患囊性纤维病和红绿色盲的概率=
.因此,怀孕时建议进行产前诊断,以防生出患儿.
故答案为:
(1)mRNA、氨基酸、tRNA、ATP、酶
(2)基因突变
(3)吞噬细胞
(4)① ②
产前诊断
某种雌雄同株、异花的植物,花色有白色、红色、紫色、紫红色四种,已知花色由A、a和B、b两对基因控制,其控制色素合成的生化途径如下图所示.请回答下列问题:
(1)基因型AaBB植株的自交后代(F1)中白花植株所占比例约为______(不考虑变异),由此______(“能”╱“不能”)判断两对基因是否遵循自由组合定律.
(2)若AaBb植株的自交后代(F1)中有一半是紫红花植株,说明A、a和B、b在染色体上的位置关系有以下两种类型.请依据F1的表现型及其比例进行分析,并在答题卷的方框中标出B、b基因的位置.
①若F1的表现型及其比例为红花:紫红花:白花=1:2:1,则为第一种类型.(在图中相应位置标出基因)
______
②若F1的表现型及其比例为______,则为第二种类型.(在图中相应位置标出基因)
______.
正确答案
解:(1)由以上分析可知,白色花的基因型为aa__,红色花的基因型为A_bb,紫色花的基因型为A_BB,紫红色花的基因型为A_Bb,所以基因型AaBB植株的花色是紫色,其自交后代(F1)中白花植株aa__所占比例约为:,但是据此分离比只能确定A、a遵循基因的分离定律,无法推断两对基因是否遵循自由组合定律.
(2)AaBb植株的自交后代(F1)中有一半是紫红花植株,不符合基因自由组合定律得出的结果(白色:红色:紫色:紫红=4:3:3:6),说明A、a和B、b在染色体上的位置关系可能位于一对同源染色体上,表现为连锁关系.可能是以下两种:,两种类型分别产生的配子为:AB和ab、Ab和aB,若是F1的表现型及其比例为紫花:紫红花:白花=1:2:1,则可推知为第一种类型;若是第二种类型可推知后代的基因型及表现型为红花:紫红花:白花=1:2:1.
故答案为:
(1) 不能
(2)①作图:如右图所示“第一种类型”
②紫花:紫红花:白花=1:2:1;
作图:如右图所示“第二种类型”
解析
解:(1)由以上分析可知,白色花的基因型为aa__,红色花的基因型为A_bb,紫色花的基因型为A_BB,紫红色花的基因型为A_Bb,所以基因型AaBB植株的花色是紫色,其自交后代(F1)中白花植株aa__所占比例约为:,但是据此分离比只能确定A、a遵循基因的分离定律,无法推断两对基因是否遵循自由组合定律.
(2)AaBb植株的自交后代(F1)中有一半是紫红花植株,不符合基因自由组合定律得出的结果(白色:红色:紫色:紫红=4:3:3:6),说明A、a和B、b在染色体上的位置关系可能位于一对同源染色体上,表现为连锁关系.可能是以下两种:,两种类型分别产生的配子为:AB和ab、Ab和aB,若是F1的表现型及其比例为紫花:紫红花:白花=1:2:1,则可推知为第一种类型;若是第二种类型可推知后代的基因型及表现型为红花:紫红花:白花=1:2:1.
故答案为:
(1) 不能
(2)①作图:如右图所示“第一种类型”
②紫花:紫红花:白花=1:2:1;
作图:如右图所示“第二种类型”
现有两个纯合的某作物品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种.已知抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性,但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少.
回答下列问题:
(1)在育种实践中,若利用这两个品种进行杂交育种,一般来说,育种目的是获得具有______优良性状的新品种.
(2)杂交育种前,为了确定F2代的种植规模,需要正确预测杂交结果.若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果,需要满足3个条件:条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;其余两个条件是①______;②______.
(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件,可用测交实验来进行检验.请简要写出该测交实验的过程.______.
正确答案
解:(1)杂交育种的目的是获得多种优良性状集于一身的纯合新品种,从题意知,抗病与矮杆(抗倒伏)为优良性状.
(2)孟德尔遗传定律包括基因分离定律和基因自由组合定律,其中符合分离定律的性状是由一对等位基因控制的,符合自由组合定律的性状要位于不同对的同源染色体上.
(3)测交是指用杂合子和隐性纯合子杂交,而题干无杂合子,故应先杂交得到杂合子,然后再进行测交实验.
故答案为:
(1)抗病矮秆
(2)高杆与矮杆这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律 控制这两对相对性状基因位于非同源染色体上
(3)将纯合抗病高秆与感病矮秆植株杂交,产生F1,让F1与感病矮秆杂交
解析
解:(1)杂交育种的目的是获得多种优良性状集于一身的纯合新品种,从题意知,抗病与矮杆(抗倒伏)为优良性状.
(2)孟德尔遗传定律包括基因分离定律和基因自由组合定律,其中符合分离定律的性状是由一对等位基因控制的,符合自由组合定律的性状要位于不同对的同源染色体上.
(3)测交是指用杂合子和隐性纯合子杂交,而题干无杂合子,故应先杂交得到杂合子,然后再进行测交实验.
故答案为:
(1)抗病矮秆
(2)高杆与矮杆这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律 控制这两对相对性状基因位于非同源染色体上
(3)将纯合抗病高秆与感病矮秆植株杂交,产生F1,让F1与感病矮秆杂交
下面是有关于某二倍体生物的一些遗传性状的描述,请分析并回答下列问题:
(1)若生物为虎皮鹦鹉,它的羽毛有绿、蓝、黄、白四种,都是稳定遗传.基因A控制黄色羽毛,基因B控制蓝色羽毛,当A和B同时存在,表现为绿色羽毛,aabb表现为白色羽毛.一个绿色雄鹦鹉和一个黄色雌鹦鹉交配,子一代的表现型及比例如下:黄色鹦鹉;
绿色鹦鹉;
蓝色鹦鹉;
白色鹦鹉.则父本与母本的基因型分别为______.
(2)若生物为小鼠,其毛色的黄与灰、尾形的弯曲与正常各为一对相对性状,分别由等位基因A、a和B、b控制,在毛色遗传中,具有某种纯合基因型的合子不能完成胚胎发育.从鼠群中选择多只基因型相同的雌鼠作母本,多只基因型相同的雄鼠作父本,杂交所得F1的表现型及比例如下表所示,请分析回答:
①控制小鼠尾形遗传的基因位于______染色体;亲本中母本的基因型是______.
②若只考虑小鼠毛色的遗传,让F1代的全部雌雄个体随机交配,在得到的F2代群体中,a基因的基因频率为______.
③让F1代的全部黄毛尾正常雄鼠与黄毛尾弯曲雌鼠杂交,F2代中灰毛尾弯曲雄鼠占的比例为______.
(3)若该生物为番茄,有一种三体,其6号染色体的同源染色体有三条(比正常的番茄多一条).三体在减数分裂联会时,3条同源染色体中的任意2条随意配对联会形成一个二价体,另1条同源染色体不能配对而形成一个单价体.减数第一次分裂的后期,组成二价体的同源染色体正常分离,组成单价体的1条染色体随机地移向细胞的任何一极,而其他如5号染色体正常配对、分离(如图所示),Bb基因在第6号染色体上.
①从变异的角度分析,三体的形成属于______,设三体番茄的基因型为AABBb,则其产生的花粉可能有的基因型为______,其根尖分生区一细胞连续分裂两次所得到的子细胞的基因型为______.
②以马铃薯叶型(bb)的二倍体番茄为父本,正常叶型的三体番茄为母本(纯合体)进行杂交得到F1,再让F1的三体正常叶型植株与二倍体马铃薯叶型植株杂交得到F2,则F2代植株叶型表现为马铃薯叶型的比例为______.
正确答案
解:(1)一个绿色雄鹦鹉(A_B_)和一个黄色雌鹦鹉(A_bb)交配,子一代有白色鹦鹉(aabb),可推知父本和母本的基因型分别为AaBb和Aabb.
(2)①控制小鼠毛色遗传的基因与尾形的基因在遗传时遵循基因自由组合定律.只看正常尾和弯曲尾这一对相对性状,子代雄性个体中正常尾:弯曲尾=1:1,而雌性均为弯曲尾,说明弯曲尾相对于正常尾是显性性状,且控制正常尾和弯曲尾的基因在X染色体上,则亲本的基因型为XBXb×XBY;只看黄毛和灰毛这一对相对性状,子代雌、雄性个体中黄毛:灰毛均为2:1,说明黄毛相对于灰毛是显性性状,且AA纯合时致死,则亲本的基因型均为Aa.综合以上分析可知母本的基因型为AaXBXb.
②若只考虑小鼠毛色的遗传,F1代的基因型及比例为aa、
Aa,所以A的频率为
,a的频率为
,F1代的全部雌雄个体随机交配得到的F2代群体中:AA=
、aa=
、Aa=2×
,其中AA个体致死,则Aa占50%,aa占50%,所以a基因的基因频率为75%.
③F1黄色鼠为Aa,又AA致死,故F2中灰色占.父本的基因型是AaXBY,母本的基因型是AaXBXb,F1尾弯曲雌鼠基因型为XBXB或XBXb,且比例为1:1,故F1中黄色弯曲雌的基因型是AaXBXB和AaXBXb各占
,它们与尾正常雄鼠XbY交配,后代中尾弯曲雌鼠XBX-占:
.所以F2代中灰毛尾弯曲雄鼠占的比例为:
.
(3)①从变异的角度分析,三体的形成属于染色体数目变异.设三体番茄的基因型为AABBb,根据题意,三体(BBb)在减数分裂联会时,3条同源染色体中的任意2条随意配对联会形成一个四分体,另1条同源染色体不能配对.减数第一次分裂的后期,组成四分体的同源染色体正常分离,另1条染色体随机地移向细胞的任何一极.若BB联会,则产生的花粉的基因型为AB、ABb;若Bb联会,则产生的花粉的基因型为ABB、Ab或AB、ABb,所以该三体产生的花粉可能有的基因型为AB、Ab、ABb、ABB.
②由题意,以马铃薯叶型(bb)的二倍体番茄为父本,正常叶型的三体番茄为母本(纯合体BBB)进行杂交得到F1,再让F1的三体正常叶型植株(BBb)与二倍体马铃薯叶型植株(bb)杂交,BBb产生的配子及比例为BB:Bb:B:b=1:2:2:1,所以得到F2,基因型及比例为BBB:BBb:Bb:bb=1:2:2:1,则F2代植株叶型的表现型及比例为正常叶型:马铃薯叶型=5:1.
故答案为:
(1)AaBb; Aabb
(2)①X AaXBXb ②(或75%) ③
(或12.5%)
(3)①染色体数目变异 AB、Ab、ABb、ABB AABBb ②
解析
解:(1)一个绿色雄鹦鹉(A_B_)和一个黄色雌鹦鹉(A_bb)交配,子一代有白色鹦鹉(aabb),可推知父本和母本的基因型分别为AaBb和Aabb.
(2)①控制小鼠毛色遗传的基因与尾形的基因在遗传时遵循基因自由组合定律.只看正常尾和弯曲尾这一对相对性状,子代雄性个体中正常尾:弯曲尾=1:1,而雌性均为弯曲尾,说明弯曲尾相对于正常尾是显性性状,且控制正常尾和弯曲尾的基因在X染色体上,则亲本的基因型为XBXb×XBY;只看黄毛和灰毛这一对相对性状,子代雌、雄性个体中黄毛:灰毛均为2:1,说明黄毛相对于灰毛是显性性状,且AA纯合时致死,则亲本的基因型均为Aa.综合以上分析可知母本的基因型为AaXBXb.
②若只考虑小鼠毛色的遗传,F1代的基因型及比例为aa、
Aa,所以A的频率为
,a的频率为
,F1代的全部雌雄个体随机交配得到的F2代群体中:AA=
、aa=
、Aa=2×
,其中AA个体致死,则Aa占50%,aa占50%,所以a基因的基因频率为75%.
③F1黄色鼠为Aa,又AA致死,故F2中灰色占.父本的基因型是AaXBY,母本的基因型是AaXBXb,F1尾弯曲雌鼠基因型为XBXB或XBXb,且比例为1:1,故F1中黄色弯曲雌的基因型是AaXBXB和AaXBXb各占
,它们与尾正常雄鼠XbY交配,后代中尾弯曲雌鼠XBX-占:
.所以F2代中灰毛尾弯曲雄鼠占的比例为:
.
(3)①从变异的角度分析,三体的形成属于染色体数目变异.设三体番茄的基因型为AABBb,根据题意,三体(BBb)在减数分裂联会时,3条同源染色体中的任意2条随意配对联会形成一个四分体,另1条同源染色体不能配对.减数第一次分裂的后期,组成四分体的同源染色体正常分离,另1条染色体随机地移向细胞的任何一极.若BB联会,则产生的花粉的基因型为AB、ABb;若Bb联会,则产生的花粉的基因型为ABB、Ab或AB、ABb,所以该三体产生的花粉可能有的基因型为AB、Ab、ABb、ABB.
②由题意,以马铃薯叶型(bb)的二倍体番茄为父本,正常叶型的三体番茄为母本(纯合体BBB)进行杂交得到F1,再让F1的三体正常叶型植株(BBb)与二倍体马铃薯叶型植株(bb)杂交,BBb产生的配子及比例为BB:Bb:B:b=1:2:2:1,所以得到F2,基因型及比例为BBB:BBb:Bb:bb=1:2:2:1,则F2代植株叶型的表现型及比例为正常叶型:马铃薯叶型=5:1.
故答案为:
(1)AaBb; Aabb
(2)①X AaXBXb ②(或75%) ③
(或12.5%)
(3)①染色体数目变异 AB、Ab、ABb、ABB AABBb ②
小鼠的毛色是受两对等位基因控制的,这两对基因分别位于两对常染色体上.据研究,正常小鼠体内黑色素的形成是经过下列途径产生的(多巴醌使小鼠呈棕色,黑色素使小鼠呈黑色),如图1.遗传工作者选用野生纯合子的小鼠进行了如图2所示的杂交实验.请分析上述杂交实验图解,回答下列问题:
(1)鼠毛的颜色的遗传______(是、否)符合孟德尔的自由组合定律.
(2)表现型为白色的小鼠,其基因型为______.
(3)在F2表现型为白色的小鼠中:与亲本基因型相同的占______,与亲本基因型不同的个体中,纯合子占______.
正确答案
解:(1)由于小鼠的毛色是受两对等位基因控制的,这两对基因分别位于两对常染色体上,所以鼠毛的颜色的遗传符合孟德尔的自由组合定律.
(2)表现型为白色的小鼠,其体内细胞中没有基因A控制合成的酪氨茇酶,所以其基因型为aaBB、aaBb和aabb.
(3)根据题意和图2分析可知:F2表现型比例为9:3:4,说明F1的基因型为AaBb.又亲本为野生纯合子,所以亲本的基因型为AABB和aabb.在F2表现型为白色的小鼠中:基因型为aaBB、aaBb和aabb的比例为1:2:1,所以与亲本基因型相同的占,而与亲本基因型不同的个体中,纯合子占
.
故答案为:
(1)是
(2)aaBB、aaBb、aabb
(3)
解析
解:(1)由于小鼠的毛色是受两对等位基因控制的,这两对基因分别位于两对常染色体上,所以鼠毛的颜色的遗传符合孟德尔的自由组合定律.
(2)表现型为白色的小鼠,其体内细胞中没有基因A控制合成的酪氨茇酶,所以其基因型为aaBB、aaBb和aabb.
(3)根据题意和图2分析可知:F2表现型比例为9:3:4,说明F1的基因型为AaBb.又亲本为野生纯合子,所以亲本的基因型为AABB和aabb.在F2表现型为白色的小鼠中:基因型为aaBB、aaBb和aabb的比例为1:2:1,所以与亲本基因型相同的占,而与亲本基因型不同的个体中,纯合子占
.
故答案为:
(1)是
(2)aaBB、aaBb、aabb
(3)
扫码查看完整答案与解析